由于汽輪發(fā)電機在設計、安裝和運行方面的諸多原因,汽輪發(fā)電機的故障具有潛伏性,時常會造成在實際生產過程中運行機組的故障發(fā)生率居高不下。對汽輪發(fā)電機的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷,目的是在故障初始階段檢查出汽輪發(fā)電機存在的缺陷,有計劃地安排機組檢修,避免重大事故的發(fā)生。同時,延長其平均無故障時間和縮短平均修理時間,減少停機,降低維修費用,提高發(fā)電設備的設備利用率。
汽輪發(fā)電機是由汽輪機作原動機拖動轉子旋轉,利用電磁感應原理把機械能轉換成電能的發(fā)電設備。發(fā)電機轉子繞組內通入直流電流后,便建立轉子磁場,這個磁場稱主磁場,它隨著汽輪發(fā)電機轉子旋轉。其磁通自轉子的一個磁極出來,經過空氣隙、定子鐵芯、空氣隙,再進入轉子另一個相鄰磁極,從而構成主磁通回路。由于發(fā)電機轉子隨著汽輪機轉動,發(fā)電機磁極旋轉一周,主磁極的磁力線被裝在定子鐵芯內的u、v、w三相繞組(導線)依次切割,根據電磁感應定律,在定子三相繞組內感應出相位不同的三相交變電動勢。
定子繞組。定子繞組嵌放在定子鐵芯內圓的定子槽中,分三相布置,互成120°角度,以轉子旋轉時在三相定子繞組中產生互成120°相位差的電動勢。每個槽內放有上下兩組絕緣導體(亦稱線棒),每個線棒分為直線部分(置于鐵芯槽內)和兩個端接部分。直線部分是切割磁力線并產生感應電動勢的導體有效邊,線棒端接部分則起到連接作用,把相關線棒按照一定的規(guī)律連接起來,構成發(fā)電機的定子三相繞組。